KR0154924B1 - Method for manufacturing optical path control apparatus - Google Patents

Method for manufacturing optical path control apparatus

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KR0154924B1 KR1019950009393A KR19950009393A KR0154924B1 KR 0154924 B1 KR0154924 B1 KR 0154924B1 KR 1019950009393 A KR1019950009393 A KR 1019950009393A KR 19950009393 A KR19950009393 A KR 19950009393A KR 0154924 B1 KR0154924 B1 KR 0154924B1
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임용근
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배순훈
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Abstract

본 발명은 광로조절장치의 제조방법에 관한 것으로서, 트랜지스터들을 메트릭스 상태로 내장하고 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 패드들을 갖는 구동기판의 상부에 희생막을 형성하는 공정과, 상기 패드들 주위의 소정 부분을 제외한 상기 희생막을 측면이 경사각을 갖도록 식각하여 상기 패드들 주위의 구동기판을 노출시키는 공정과, 상기 노출된 구동기판과 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하는 공정과, 상기 멤브레인의 소정 부분을 상기 패드가 노출되도록 제거하여 개구를 형성하고 상기 개구에 플러그를 형성하는 공정과, 상기 멤브레인 상부에 상기 플러그와 전기적으로 연결되도록 하부전극을 형성하는 공정과, 상기 하부전극의 상부에 변형부와 상부전극을 순차적으로 형성하는 공정과, 상기 상부전극 부터 상기 멤브레인까지 소정 부분을 상기 희생막이 노출되도록 제거하여 액츄에이터들을 분리하고 상기 희생막을 제거하는 공정을 구비한다. 따라서, 멤브레인의 특정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 희생막을 리플로우하기 위한 고온에서의 열처리 공정을 하지 않으므로 패드 및 플러그가 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device, comprising: forming a sacrificial film on an upper surface of a driving substrate having pads embedded in a matrix state and having pads electrically connected to the transistors on a surface thereof; Exposing the driving substrate around the pads by etching the sacrificial layer except the portion to have an inclination angle, forming a membrane on the exposed driving substrate and the sacrificial layer, and forming a predetermined portion of the membrane. Forming an opening by removing the pad so as to expose the pad and forming a plug in the opening, forming a lower electrode on the membrane to be electrically connected to the plug, and a deformable portion and an upper portion of the lower electrode. Forming electrodes sequentially, and from the upper electrode to the member To a predetermined part of the sacrificial film is removed to separate the actuator so as to be exposed, and a step of removing the sacrificial layer. Therefore, it is possible to prevent stress from concentrating on a specific portion of the membrane, and also to prevent pads and plugs from being damaged by heat since a heat treatment process at a high temperature for reflowing the sacrificial film is not performed.

Description

광로조절장치의 제조방법Manufacturing method of optical path control device

제1도(a) 내지 (d)는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조공정도.1 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to the prior art.

제2도(a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따라 광로조절장치의 제조공정도.2 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

41 : 구동기판 43 : 패드41: drive substrate 43: pad

45 : 희생막 47 : 포토마스크45: sacrificial film 47: photomask

49 : 멤브레인 51 : 개구49: membrane 51: opening

53 : 플러그 55 : 하부전극53 plug 55 lower electrode

57 : 변형부 59 : 상부전극57: deformation portion 59: upper electrode

61 : 보호막 63 : 에어 갭61: protective film 63: air gap

본 발명은 투사형 화상 표시장치에 이용되는 광로조절장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 희생막의 식각 공정을 개선하여 멤브레인의 소정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device used in a projection type image display device. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device that can prevent stress concentration on a predetermined portion of a membrane by improving an etching process of a sacrificial film. It is about.

화상표시장치는 표시방법에 따라, 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다.An image display apparatus is classified into a direct view type image display apparatus and a projection type image display apparatus according to a display method.

직시형화살표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT 화상표시장치는 화질은 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와, 가격이 비싸지는 등의 문제점이 있어 대화면을 구비하는데 한계가 있다.The direct-view arrow display device includes a CRT (Cathode Ray Tube). The CRT image display device has a good image quality but has a problem such as an increase in weight and thickness as the screen is enlarged and a high price, and thus a large screen is limited. have.

투사형화상표시장치는 대화면 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 잇는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광손실이 크고 LCD를 구동하기 위한 박막트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.Projection type image display devices include a large screen liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD), and such a large screen LCD can be thinned to reduce weight. However, the LCD has a high light loss due to the polarizing plate, and a thin film transistor for driving the LCD is formed for each pixel, so that there is a limit in increasing the aperture ratio (light transmission area).

따라서, 미합중국 Aura사에 의해 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arra 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상 표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광으로 분리한 후, 이 광을 액츄에이터들로 이루어진 광로조절장치의 구동에 의해 광로를 변경시킨다. 즉, 액츄에이터들에 실장되어 이 액츄에이터들이 개별적으로 구동되는 것에 의해 기울어지는 거울들에 각각 반시켜 광로(light pass)를 조절하고, 이 광의 양을 조절하여 화면으로 투사시키므로서 화면에 화상이 나타나게 된다. 상기에서, 액츄에이터는 압전 또는 전왜세라믹으로 이루어진 변형부가 인가되는 전압에 의해 전계가 발생되어 변형되는 것을 이용하여 거울을 기울어지게 한다. AMA는 구동방식에 따라 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 거울들이 M×1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울들이 M×N어레이로 배열되고 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용하는투사형 화상표시장치는 주사거울을 이용하여 M×1개 광속들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 투사형 화상표시장치는 M×N개의 광속들을 투사시켜 화상을 나타내게 된다.Accordingly, a projection type image display apparatus using an actuated mirror array (hereinafter referred to as AMA) has been developed by Aura, USA. A projection image display apparatus using AMA separates white light emitted from a light source into red, green and blue light, and then changes the light path by driving an optical path control device made of actuators. That is, the actuators are mounted on the actuators, and the actuators are individually driven to counter the tilted mirrors, thereby controlling the light pass, and controlling the amount of light to project the image onto the screen. . In the above, the actuator tilts the mirror by using an electric field generated and deformed by a voltage to which a deformable portion made of piezoelectric or electrostrictive ceramic is applied. AMA is classified into one-dimensional AMA and two-dimensional AMA according to the driving method. The one-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × 1 array, and the two-dimensional AMA has mirrors arranged in an M × N array. Therefore, the projection type image display apparatus using the one-dimensional AMA pre-scans the M × 1 beams using the scanning mirror, and the projection image display apparatus using the two-dimensional AMA displays the image by projecting the M × N luminous fluxes.

또한, 액츄에이터는 변형부의 형태에 따라 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구분된다. 상기 벌크형은 다층세라믹을 얇게 잘라 내부에 금속전극이 형성된 세라믹웨이퍼(ceramic wafer)를 구동기판에 실장한 후 쏘잉(sawing)등으로 가공하고 거울을 실장한다. 그러나, 벌크형 액츄에이터는 다층세라믹을 만들기가 어려울 뿐만 아니라 이 다층세라믹을 얇게 가공하기 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 반도체공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형의 액츄에이터가 개발되었다.In addition, the actuator is classified into a bulk type and a thin film type according to the shape of the deformable portion. The bulk type thinly cuts a multilayer ceramic, mounts a ceramic wafer having a metal electrode therein on a driving substrate, processes it by sawing, and mounts a mirror. However, bulk actuators are not only difficult to make multilayer ceramics, but also have difficulty in thinly processing the multilayer ceramics. Therefore, a thin-film actuator that can be manufactured using a semiconductor process has been developed.

제1도(a)내지(d)는 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조공정도이다.1 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of an optical path control apparatus according to the prior art.

제1도(a)를 참조하면, 표면에 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 이 트랜지스터에, 전기적으로 연결된 Al 등의 금속으로 이루어진 패드(13)를 갖는 구동기판(11)의 표면에 에어 갭(air gap)을 형성하기 위한 희생막(15)을 1~2㎛ 정도의 두께로 형성한다. 그리고, 패드(13)가 형성된 부분의 희생막(15)을 통상의 포토리쏘그래피(photolithogaphy) 방법으로 제거하여 패드(13)와 주위의 구동기판(11)을 노출시킨다.Referring to FIG. 1 (a), a transistor (not shown) is embedded on a surface of a drive substrate 11 having a pad 13 made of a metal such as Al electrically connected to the transistor. A sacrificial film 15 for forming an air gap on the surface is formed to a thickness of about 1 to 2 μm. Then, the sacrificial film 15 of the portion where the pad 13 is formed is removed by a conventional photolithogaphy method to expose the pad 13 and the surrounding driving substrate 11.

제1도(b)를 참조하면, 상기 희생막(15)을 1,000℃ 정도의 고온에서 약 1시간 정도 열처리하여 모서리 부분이 둥글게 되도록 리플로우 시킨다. 상기 구동기판(11)와 희생막(15)의 상부에 멤브레인(17)을 1~2㎛ 정도의 두께로 형성한다. 그리고, 멤브레인(17)의 소정 부분에 패드(13)가 노출되도록 홈을 형성한 후, 이 홈의 내부에 전도성 금속을 채워 패드(13)들과 전기적으로 연결되는 플러그(plug : 19)를 형성한다. 계속해서, 멤브레인(17)의 상부에 500~2000Å 정도의 두께의 하부전극(21)을 플러그(19)와 전기적으로 연결되도록 형성한다. 그러므로, 패드(13)와 하부전극(21)은 플러그(19)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 1 (b), the sacrificial film 15 is heat-treated at about 1,000 ° C. for about 1 hour to reflow to form a rounded corner. The membrane 17 is formed on the driving substrate 11 and the sacrificial layer 15 to a thickness of about 1 to 2 μm. In addition, after the grooves are formed to expose the pads 13 in the predetermined portion of the membrane 17, a conductive metal is filled in the grooves to form plugs 19 that are electrically connected to the pads 13. do. Subsequently, a lower electrode 21 having a thickness of about 500 to 2000 micrometers is formed on the membrane 17 so as to be electrically connected to the plug 19. Therefore, the pad 13 and the lower electrode 21 are electrically connected to each other by the plug 19.

제1도(c)를 참조하면, 상기 하부전극(21)의 표면에 변형부(23) 및 상부전극(25)을 형성한다. 상기에서, 변형부(23)는 압전 세라믹이나 전왜세라믹을 0.7~2㎛ 정도의 두께로 도포하며, 상부전극(25)은 반사특성과 전기적특성이 좋은 금속을 증착하여 형성된다. 계속해서, 상부전극(25), 변형부(23), 하부전극(21) 및 멤브레인(17) 들을 구동기판(11)이 노출되도록 식각하여 액츄에이터들을 분리한다. 그리고, 상부전극(25)의 표면과 액츄에이터들의 분리에 의한 측면들에 보호막(29)을 형성한다.Referring to FIG. 1C, the deformation part 23 and the upper electrode 25 are formed on the surface of the lower electrode 21. In the above, the deformable part 23 is applied to the piezoelectric ceramic or electrodistoric ceramic with a thickness of about 0.7 ~ 2㎛, the upper electrode 25 is formed by depositing a metal having good reflection characteristics and electrical characteristics. Subsequently, the actuators are separated by etching the upper electrode 25, the deformable part 23, the lower electrode 21, and the membrane 17 to expose the driving substrate 11. Then, the protective film 29 is formed on the surface of the upper electrode 25 and the side surfaces of the actuators separated from each other.

제1도(d)를 참조하면, 희생막(15)을 불산옹액(HF) 등의 식각용액으로 제거한다. 이때, 보호막(29)은 멤브레인(17) 및 변형부(23)의 측면이 식각되어 각층들이 박리되는 것을 방지한다. 그 다음, 보호막(29)을 제거하여 에어 갭(31)을 형성한다.Referring to FIG. 1 (d), the sacrificial layer 15 is removed with an etching solution such as hydrofluoric acid solution HF. In this case, the protective layer 29 prevents sidewalls of the membrane 17 and the deformable portion 23 from being etched to separate the layers. Next, the protective film 29 is removed to form an air gap 31.

상술한 종래 기술에 따른 광로조절장치의 제조방법은 에어 을 형성하기 위한 희생층을 패터닝한 후 1,000℃ 정도의 고온에서 희생층을 약 1시간 정도 열처리하여 희생층의 모서리 부분 이 둥글게 되도록 리플로우시켜 멤브레인의 특정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지하였다.In the method of manufacturing the optical path control apparatus according to the related art, the sacrificial layer is patterned and then heat-treated at about 1,000 ° C. for about 1 hour to reflow the corner portion of the sacrificial layer to be rounded. The concentration of stress in certain parts of the membrane was prevented.

그러나, 상술한 종래의 광로조절장치의 제조방법은 희생층을 고온에서 장시간 동안 리플로우 시키므로 제조 공정이 복잡하며, 또한, 구동기판 상부에 형성된 패드 및 플러그가 열에 의해 손상되는 문제점이 있었다.However, the conventional manufacturing method of the optical path control apparatus described above has a problem in that the manufacturing process is complicated because the sacrificial layer is reflowed at a high temperature for a long time, and the pads and plugs formed on the driving substrate are damaged by heat.

따라서, 본 발명의 목적은 희생막을 양호한 스텝커버리지를 갖도록 경사 식각하여 이후에 형성되는 멤브레인의 특정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있는 광로조절장치의 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical path control apparatus capable of obliquely etching a sacrificial film to have a good step coverage to prevent concentration of stress on a specific portion of the membrane to be formed later.

본 발명의 다른 목적은 패드 및 플러그가 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 광로조절장치의 제조방법에 관한 것이다.Another object of the present invention relates to a method for manufacturing an optical path control device that can prevent the pad and plug from being damaged by heat.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법은 트랜지스터들을매트릭스 상태로 내장하고 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 패드들을 갖는 구동기판의 상부에 희생막을 형성하는 공정과, 상기 패드들 주위의 소정 부분을 제외한 상기 희생막을 측면이 경사각을 갖도록 식각하여 상기 패드들 주위의 구동기판을 노출시키는 공정과, 상기 노출된 구동기판과 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하는 공정과, 상기 멤브레인의 소정 부분을 상기 패드가 노출되도록 제거하여 개구를 형성하고 상기 개구에 플러그를 형성하는 공정과, 상기 멤브레인 상부에 상기 플러그와 전기적으로 연결되도록 하부전극을 형성하는 공정과, 상기 하부전극의 상부에 변형부와 상부전그을 순차적으로 형성하는 공정과, 상기 상부전극 부터 상기 멤브레인까지 소정 부분을 상기 희생막이 노출되도록 제거하여 액츄에이터들을 분리하고 상기 희생막을 제거하는 공정을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical path control apparatus, including: forming a sacrificial layer on an upper surface of a driving substrate having pads embedded in a matrix and electrically connected to the transistors on a surface thereof; Exposing the driving substrate around the pads by etching the sacrificial layer except for a predetermined portion around the field to have an inclination angle, forming a membrane on the exposed driving substrate and the sacrificial layer, and the membrane Forming an opening by removing a predetermined portion of the pad to expose the pad, forming a plug in the opening, forming a lower electrode on the membrane to be electrically connected to the plug, and forming an upper portion of the lower electrode. Sequentially forming the deformed portion and the upper jig, and the upper wedge Removing a portion from the pole to the membrane to expose the sacrificial layer to separate the actuators and removing the sacrificial layer.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도(a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조 공정도이다.2 (a) to (d) is a manufacturing process diagram of the optical path control apparatus according to the present invention.

제2도(a)를 참조하면, 표면에 트랜지스터(도시되지 않음)가 매트릭스 형태로 내장되고, 이 트랜지스터에 전기적으로 연결된 패드(43)를 갖는 구동기판(41)의 표면에 1~2㎛ 정도의 두께의 희생막(45)을 형성한다. 상기에서, 구동기판(41)은 유리 또는 알루미나(Al2O3) 등의 절연물질, 또는, 실리콘 등의 반도체로 이루어진다. 상기에서, 희생막(45)을 PSG(Phospho-Silicate Glass) 또는 다결정 실리콘으로 형성하되, PSG면 스핀 코팅(spin coating)방법으로, 다결정 실리콘이면 화학기상침적(Chemical Vapor Deposition : 이하, CVD라 칭함)법으로 형성한다. 그리고, 패드(43)들의 주위를 제외한 희생막(45)의 상부에 포토마스크(47)를 형성한다. 그 다음, 포토마스크(47)가 형성되지 않은 부분의 희생막(45)을 측면이 소정 경사각(θ)을 갖도록 습식방법에 의해 경사 식각하여 패드(43)들과 그 주위의 구동기판(41)을 노출시킨다. 상기에서, 희생막(45)이 PSG로 형성되면 6NH4F+HF로, 다결정실리콘으로 형성되면 KOH로 식각한다. 희생막(45)은 습식 식각의 특성에 의해 경사 식각되는 데, 경사각(θ)은 식각 시간이 작을수록 작아지게 된다. 따라서, 희생막(45)은 1~5분 정도 식각에 의해 30~60°의 경사각을 갖도록 한다.Referring to FIG. 2 (a), a transistor (not shown) is built in a matrix on the surface thereof, and the surface of the driving substrate 41 having the pad 43 electrically connected to the transistor is about 1 to 2 μm. A sacrificial film 45 of thickness is formed. In the above, the driving substrate 41 is made of an insulating material such as glass or alumina (Al 2 O 3 ), or a semiconductor such as silicon. In the above, the sacrificial layer 45 is formed of PSG (Phospho-Silicate Glass) or polycrystalline silicon, and PSG surface spin coating method, if the polycrystalline silicon chemical vapor deposition (hereinafter, referred to as CVD) It is formed by the method. In addition, a photomask 47 is formed on the sacrificial layer 45 except the pads 43. Next, the sacrificial film 45 of the portion where the photomask 47 is not formed is inclinedly etched by a wet method so that the side surface has a predetermined inclination angle θ, and thus the pads 43 and the driving substrate 41 around it. Expose In the above, when the sacrificial layer 45 is formed of PSG, the sacrificial layer 45 is etched in 6NH4F + HF, and formed of polycrystalline silicon in KOH. The sacrificial layer 45 is inclined etched due to the wet etching characteristic, and the inclination angle θ becomes smaller as the etching time is smaller. Therefore, the sacrificial layer 45 may have an inclination angle of 30 to 60 ° by etching for 1 to 5 minutes.

제2도(b)를 참조하면, 상기 포토마스크(47)를 제거하고, 구동기판(41) 및 희생막(45)의 상부에 질화실리콘(Si3N4) 또는 탄화실리콘 등의 규화물을 스퍼터링 또는 CVD방법 등에 의해 1~2㎛ 정도의 두께로 침적하여 멤브레인(49)을 형성한다. 상기에서 희생막(45)의 측면들이 작은 경사각(θ)을 가지므로 멤브레인(49)은 양호한 스텝커버리지(stepcoverage)를 갖게된다. 그 다음, 통상의 포토리쏘그래피방법에 의해 멤브레인(51)과 지지부(45)의 소정 부분에 개구(51)를 형성하고, 이 개구(51)의 내부에 텅스텐(W) 또는 티타늄(Ti) 등의 고융점금속을 채워 패드(43)들과 전기적으로 연결되는 플러그(plug : 53)를 형성한다. 계속해서, 멤브레인(49)의 상부에 백금(Pt) 또는 백금/티타늄(Pt/Ti) 등을 진공증착 또는 스퍼터링 등에 의해 500~2000Å 정도의 두께로 증착하여 하부전극(55)을 형성한다. 상기에서 하부전극(55)을 플러그(53)와 전기적으로 연결되도록 형성하여 플러그(53)에 의해 패드(43)와 하부전극(55)이 전기적으로 연결되도록 한다.Referring to FIG. 2B, the photomask 47 is removed and a silicide such as silicon nitride (Si 3 N 4) or silicon carbide is sputtered on the driving substrate 41 and the sacrificial layer 45. The membrane 49 is formed by dipping to a thickness of about 1 to 2 μm by, for example. Since the side surfaces of the sacrificial layer 45 have a small inclination angle θ, the membrane 49 has good step coverage. Then, an opening 51 is formed in a predetermined portion of the membrane 51 and the supporting portion 45 by a conventional photolithography method, and tungsten (W) or titanium (Ti) or the like is formed in the opening 51. The high melting point metal is filled to form a plug (plug: 53) electrically connected to the pads 43. Subsequently, platinum (Pt), platinum / titanium (Pt / Ti), or the like is deposited on the membrane 49 to a thickness of about 500 to 2000 kPa by vacuum deposition or sputtering to form a lower electrode 55. The lower electrode 55 is formed to be electrically connected to the plug 53 so that the pad 43 and the lower electrode 55 are electrically connected by the plug 53.

제2도(c)를 참조하면, 상기 하부전극(55)의 표면에 변형부(57)를 형성한다. 상기에서 변형부(57)는 BaTiO3, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 또는 PLZT((Pb, La) (Zr, Ti)O3) 등의 압전세라믹이나 또는, PMN(Pb(Mg, Nb)O3) 등의 전왜세라믹을 Sol-Gel법, 스퍼터링 또는 CVD법 등에 의해 1~2㎛ 정도의 두께로 도포 됨으로써 형성된다. 상기에서, 변형부(57)가 얇게 형성되므로 별도의 분극을 하지 않고도 구동시인가되는 화상신호에 의해 분극되도록 한다. 계속해서, 변형부(57)의 상부에 상부전극(59)을 형성한다. 상기 상부전극(59)은 전기 전도도 및 반사 특성이 좋은 금속인 알루미늄이 스퍼터링 또는 진공증착방법으로 500~1000Å 정도의 두께로 증착되어 형성된다. 그리고, 상부전극(59), 변형부(57), 하부전극(55) 및 멤브레인(51)을 포토리쏘그래피방법으로 소정 부분을 제거하여 액츄에이터들을 분리한다. 이때, 상부전극(59), 변형부(57), 하부전극(55) 및 멤브레인(51)은 각층 마다 각각의 식각마스크가 필요하게 된다. 그리고, 상부전극(59)의 상부와 액츄에이터들의 분리에 의한 측면들에 포토레지스트를 포함하는 폴리머, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘을 증착하여 보호막(61)을 형성한다.Referring to FIG. 2C, a deformation portion 57 is formed on the surface of the lower electrode 55. The deformation part 57 is a piezoceramic such as BaTiO 3 , PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ) or PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ), or PMN (Pb (Mg). , Nb) O 3 ) is formed by applying a total distortion ceramic such as Sol-Gel method, sputtering or CVD method to a thickness of about 1 to 2 μm. In the above, since the deformable part 57 is formed thin, the deformable part 57 is polarized by an image signal applied during driving without any additional polarization. Subsequently, the upper electrode 59 is formed on the deformation portion 57. The upper electrode 59 is formed by depositing a metal having a good electrical conductivity and reflective properties to a thickness of about 500 to 1000 mW by sputtering or vacuum deposition. The actuators are separated by removing a predetermined portion of the upper electrode 59, the deformable portion 57, the lower electrode 55, and the membrane 51 by a photolithography method. At this time, each of the upper electrode 59, the deformable portion 57, the lower electrode 55 and the membrane 51 requires an etching mask for each layer. In addition, a protective film 61 is formed by depositing a polymer including photoresist, silicon oxide (SiO 2 ), or silicon nitride on the upper side of the upper electrode 59 and side surfaces of the actuators separated from each other.

제2도(d)를 참조하면, 희생막(45)을 불산(HF) 등의 식각용액으로 제거한다. 상기에서, 희생막(45)이 식각된 공간(63)은 액츄에이터들이 구동되는 에어 갭이 된다. 상기에서 보호막(61)은 희생막(45)을 식각할 때 변형부(57) 등의 측면이 식각 용액과 접촉되어 식각되는 것을 방지한다. 그 다음, 보호막(61)을 제거한다. 상기에서, 보호막(61)이 산화실리콘으로 형성되어 있다면, 이 보호막(61)은 희생막(45)을 식각할 때 같이 식각되어 제거된다. 그러므로, 보호막(61)을 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않게 된다.Referring to FIG. 2 (d), the sacrificial layer 45 is removed with an etching solution such as hydrofluoric acid (HF). In the above, the space 63 in which the sacrificial layer 45 is etched becomes an air gap in which actuators are driven. The protective layer 61 prevents the side surface of the deformable portion 57 from being etched in contact with the etching solution when the sacrificial layer 45 is etched. Next, the protective film 61 is removed. In the above, if the protective film 61 is formed of silicon oxide, the protective film 61 is etched and removed together when etching the sacrificial film 45. Therefore, a separate process for removing the protective film 61 is not necessary.

상술할 바와 같이 본 발명에 따른 광로조절장치의 제조방법은 희생막이 소정 경사각(θ)을가져 양호한 스텝커버리지를 갖도록 습식방법에 의해 경사 식각하여 상부에 형성되는 멤브레인이 양호한 스텝커버리지를 갖도록 한다.As described above, in the method of manufacturing the optical path control apparatus according to the present invention, the membrane formed on the upper surface of the sacrificial film by the wet method has a good step coverage such that the sacrificial film has a predetermined inclination angle θ to have a good step coverage.

따라서, 본 발명은 멤브레인의 특정 부분에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 희생막을 리플로우하기 위한 고온에서의 열처리 공정을 하지 않으므로 패드 및 플러그가 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.Therefore, the present invention can prevent the stress from concentrating on a specific portion of the membrane, and also does not perform a heat treatment process at a high temperature to reflow the sacrificial film, thereby preventing the pad and plug from being damaged by heat. There is this.

Claims (18)

트랜지스터들을 매트릭스 상태로 내장하고 표면에 상기 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 패드들을 갖는 구동기판의 상부에 희생막을 형성하는 공정고, 상기 패드들 주위의 소정 부분을 제외한 상기 희생막을 측면이 경사각을 갖도록 식각하여 상기 패드들 주위의 구동기판을 노출시키는 공정과, 상기 노출된 구동기판과 상기 희생막의 상부에 멤브레인을 형성하는 공정과, 상기 멤브레인의 소정 부분을 상기 패드가 노출되도록 제거하여 개구를 형성하고, 상기 개구에 플러그를 형성하는 공정과, 상기 멤브레인 상부에 상기 플러그와 전기적으로 연결되도록 하부전극을 형성하는 공정과, 상기 하부전극의 상부에 변형부와 상부전극을 순차적으로 형성하는 공정과, 상기 상부전극 부터 상기 멤브레인까지 소정 부분을 상기 희생막이 노출되도록 제거하여 액츄에이터들을 분리하고 상기 희생막을 제거하는 공정을 구비하는 광로조절장치의 제조방법.Embedding the transistors in a matrix state and forming a sacrificial film on an upper surface of a driving substrate having pads electrically connected to the transistors on a surface thereof, and etching the sacrificial film except for a predetermined portion around the pads to have an inclined side surface Exposing a driving substrate around the pads, forming a membrane on the exposed driving substrate and the sacrificial layer, removing a predetermined portion of the membrane to expose the pad to form an opening, and Forming a plug in the opening, forming a lower electrode on the membrane to be electrically connected to the plug, sequentially forming a deformable portion and an upper electrode on the lower electrode, and the upper electrode From the membrane to the membrane to expose the sacrificial layer Separating the open actuator and method for producing the optical path control device comprising a step of removing the sacrificial layer. 제1항에 있어서, 상기 희생막을 PSG 또는 다결정 실리콘으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the sacrificial layer is formed of PSG or polycrystalline silicon. 제2항에 있어서, 상기 희생막을 습식 식각하는 공로조절장치의 제조방법.The method of claim 2, wherein the sacrificial layer is wet-etched. 제3항에 있어서, 상기 희생막을 1~5분 동안 30~60°의 경사각을 갖도록 식각하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 3, wherein the sacrificial layer is etched to have an inclination angle of 30 to 60 ° for 1 to 5 minutes. 제1항에 있어서, 상기 멤브레인을 질화실리콘 또는 탄화시리콘의 규화물로 형성하는 광로저절장치의 제조방법.The method of manufacturing an optical path saving device according to claim 1, wherein said membrane is formed of a silicide of silicon nitride or silicon carbide. 제1항에 있어서, 상기 하부전극을 백금 또는 백금/티타늄을 500~2000Å의 두께로 증착하여 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the lower electrode is formed by depositing platinum or platinum / titanium to a thickness of 500 to 2000 microns. 제1항에 있어서, 상기 변형부를 BaTiO3, PZT 또는 PLZT의 압전세라믹으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the deforming part is formed of a piezoelectric ceramic of BaTiO 3 , PZT or PLZT. 제1항에 있어서, 상기 변형부를 PMN의 전왜 세라믹으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of manufacturing an optical path control device according to claim 1, wherein the deformable part is formed of an electrostricted ceramic of PMN. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 변형부를 Sol-Gel법, 스퍼터링 또는 화학기상침적법으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The manufacturing method of the optical path control apparatus of Claim 7 or 8 which forms the said deformation part by the Sol-Gel method, sputtering, or chemical vapor deposition method. 제9항에 있어서, 상기 변형부를 1~2㎛의 두께로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 9, wherein the deformation part is formed to a thickness of 1 to 2 μm. 제1항에 있어서, 상기 상부전극을 전기전도도 및 반사특성이 양호한 알루미늄을 스퍼터링 또는 진공증착하여 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the upper electrode is formed by sputtering or vacuum depositing aluminum having good electrical conductivity and reflective properties. 제11항에 있어서, 상기 상부전극을 500~1000Å의 두께로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 11, wherein the upper electrode is formed to a thickness of 500 ~ 1000Å. 제1항에 있어서, 상기 상부전극 부터 멤브레인 까지 소정 부분을 식각하여 액츄에이터들을 분리하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, wherein the actuators are separated by etching a predetermined portion from the upper electrode to the membrane. 제13항에 있어서, 상기 상부전극 부터 멤브레인 까지 각 층 마다 각각의 식각 마스크를 이용하여 순차적으로 식각하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 13, wherein each layer is sequentially etched using each etching mask from the upper electrode to the membrane. 제1항에 있어서, 상기 상부전극의 상부와 액츄에이터들의 분리에 의한 측면들에 보호막을 형성하는 공정을 더 구비하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 1, further comprising forming a passivation layer on the upper side of the upper electrode and side surfaces of the actuator by separating the actuators. 제15항에 있어서, 상기 보호막을 산화실리콘으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 15, wherein the protective film is formed of silicon oxide. 제15항에 있어서, 상기 보호막을 포토레지스트를 포함하는 폴리머 또는 질화실리콘으로 형성하는 광로조절장치의 제조방법.The method of claim 15, wherein the protective film is formed of a polymer or silicon nitride including a photoresist. 제17항에 있어서, 상기 희생막을 제거한 후 보호막을 제거하는 공정을 더 구비하는 광로조절장치의 제조방법.18. The method of claim 17, further comprising removing the protective film after removing the sacrificial film.
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